JPH0581597U - ウオーターハンマー防止装置 - Google Patents
ウオーターハンマー防止装置Info
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- JPH0581597U JPH0581597U JP2990092U JP2990092U JPH0581597U JP H0581597 U JPH0581597 U JP H0581597U JP 2990092 U JP2990092 U JP 2990092U JP 2990092 U JP2990092 U JP 2990092U JP H0581597 U JPH0581597 U JP H0581597U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 応答性を良くして、衝撃波の吸収性能を良く
したウオーターハンマー防止装置が得られるようにする 【構成】 配管aの途中に接続する接手管状の外筒5内
に、内腔が配管a内を流れる流体の流路となる内筒6を
固定して設け、その内筒6と外筒5との間に形成される
空間に、内周面が内筒6の外周面に気密に摺接し外周面
が外筒5の内周面に気密に摺接するピストン7を嵌装し
て、そのピストン7により前記空間を外筒5および内筒
6の内腔に対し気密に遮断された空気室Wに形成し、そ
のピストン7の前記空気室Wと反対側において外筒5内
に形成される空間を内筒6内の流路に連通する水室Yに
形成し、ピストン7をバネ8により水室Y側に向け押し
出すよう付勢する。
したウオーターハンマー防止装置が得られるようにする 【構成】 配管aの途中に接続する接手管状の外筒5内
に、内腔が配管a内を流れる流体の流路となる内筒6を
固定して設け、その内筒6と外筒5との間に形成される
空間に、内周面が内筒6の外周面に気密に摺接し外周面
が外筒5の内周面に気密に摺接するピストン7を嵌装し
て、そのピストン7により前記空間を外筒5および内筒
6の内腔に対し気密に遮断された空気室Wに形成し、そ
のピストン7の前記空気室Wと反対側において外筒5内
に形成される空間を内筒6内の流路に連通する水室Yに
形成し、ピストン7をバネ8により水室Y側に向け押し
出すよう付勢する。
Description
【0001】
本考案は、冷水・温水・油等の液体を流通させる配管の途中に接続しておいて 、その配管に接続してある蛇口等の開閉弁が急激に閉弁されるなどでその配管内 の液体の流れが急激に停止したときに発生してくる圧力波(ウオーターハンマー )を吸収させ、そのウオーターハンマーにより配管機材を破壊するようになるの を防止するウオーターハンマー防止装置についての改良に関する。
【0002】
配管の途中に接続しておくことで、その配管内に発生してくる圧力波(ウオー ターハンマー)を吸収させて、ウオーターハンマーにより配管機材が破壊を受け るようになるのを防止するウオーターハンマー防止装置には、図1に示している ように、配管aに対し側枝状に接続する膨張タンク1内に、ダイヤフラム10で 隔てた空気室11を設けて、それの内部に圧縮空気を封入しておき、配管a内に 圧力波が生じたときに、その圧力でダイヤフラム10を介し空気室11が圧縮さ れていくようにして、圧力波のピークを緩和するようにする手段があり、また、 図2に示している如く、配管aに側枝状に接続するシリンダ2内に、ピストン2 0を嵌装し、そのピストン20をバネ21で押し下げておき、配管a内に圧力波 が生じたときに、その圧力でピストン20がバネ21の付勢に抗して押し上げら れていくことで、圧力波のピークを緩和するようにする手段がある。
【0003】 さらに、図3に示すよう、配管aの途中に継手管状に接続する筒状のケース3 の内面側に、ゴム材等の弾性資材よりなるチューブ30を内筒状に嵌装して、そ のチューブ30の外周面と前記筒状のケース3の内周面との間に、スポンジ31 を装入しておいて、配管a内に圧力波が生じたときに、それの圧力でチューブ3 0がスポンジ31を押し潰しながら拡張して、圧力を吸収するようにする手段が ある。
【0004】 上述した従前のウオーターハンマーの防止手段は、図1に示す膨張タンク1を 用いる手段にあっては、大きな膨張タンク1を用いることから機器の内蔵配管に 対しての取付けが困難で、しかも、高価なものとなる問題があり、また、図2に 示すピストン20をバネ21の圧力に抗して動かす手段にあっては、配管aに対 しシリンダ2を側枝状に接続することで、前記図1の手段と同様に機器の内蔵配 管に対しての取付けが困難で、しかも、圧力波の吸収能力が低い問題があり、ま た、図3に示す手段にあっては、圧力変動のある場所では効果が小さくなり、か つ、水圧に見合ったものとする調節が困難である問題がある。
【0005】 この問題の対策として、本発明の出願人は、図4および図5に示している如く 、配管aの途中に継手管状に接続する筒状のボデイ4に、配管a内の流れの流れ 方向の下流側(図4において上部側)には、内径を拡げた大径のシリンダ部4a を設け、上流側には内径を狭めた小径のシリンダ部4bを設けておき、この筒状 のボデイ4内に、前記流れの流れ方向に自在に動くよう摺動パイプ40を嵌装し 、この摺動パイプ40の外周に、前記流れ方向の下流側には前述の大径のシリン ダ部4aと摺動自在に嵌合する大径のピストン部40aを設け、該摺動パイプ4 0の前記流れ方向の上流側の外周には、前述の小径のシリンダ部4bに摺動自在 に嵌合する小径の摺動筒部40bを設け、この摺動パイプ40をバネ41により 下流側に押し出しておくか、または、この摺動パイプ40の内腔に、くびれた縮 径部42を形成しておいて、配管a内に流れがあるときには、この摺動パイプ4 0が図4にあるよう筒状のボデイ4内の下流側に寄せられた位置を占め、配管a の下流側において給水栓を急激に閉弁するなどにより配管aの下流側に圧力波が 生じ、その圧力が筒状のボデイ4内に伝わってきたときに、その圧力でこの摺動 パイプ40が、図5の如く上流側に押し戻されて、それに形設してある大径のピ ストン部40aと筒状のボデイ4の大径のシリンダ部4aとにより、筒状のボデ イ4内に拡径された空室を形成して、ここに圧力波の圧力を吸収し、圧力波を消 失せしめる手段を開発した。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】 ウオーターハンマー防止装置は、配管aの下流側に設けた給水栓などのバルブ が急激に閉弁されたときに生ずる衝激波(圧力波)を吸収せしめるためのもので あるが、この発生する衝撃波は、音速の速度で伝播するので、生じた衝撃波に対 する応答性をいかに良くするかによって性能が左右される。即ち、前述の図4お よび図5に示す手段についていえば、配管aの下流側に生じた衝撃波が、ウオー ターハンマー防止装置Aの筒状のボデイ4内に達してきたときに、それの圧力に よって上流側に摺動する摺動パイプ40の作動の速度により性能が左右されるこ とになり、この摺動パイプ40の作動が音速のスピードに対応する高速で行なわ れるようになっていることが要求される。
【0007】 ところで、上述の図4および図5に示した手段は、衝撃波を吸収する作動を行 なう摺動パイプ40が、下流側の部位においては大径のピストン部40aが筒状 のボデイ4に設けた大径のシリンダ部4aに摺動自在に嵌合し、上流側の部位に おいては、小径の摺動筒部40bが筒状のボデイ4に設けた小径のシリンダ部4 bに摺動自在に嵌合していることで、摺動する嵌合面の面積が大きく、また、内 部にベンチュリーを構成するためのくびれた縮径部42を形成することで肉厚を 厚くすることにより質量が大きくなることから、この摺動パイプ40の作動を迅 速に行なわせることがむずかしく、応答性を良くし得ない問題がでてきている。
【0008】 本考案は、この問題を解消せしめるためになされたものであって、衝激波の圧 力を受けることでその圧力を吸収するよう摺動するピストン部の摺動面積を小さ くするとともに質量を小さくして、衝撃波に対する応答性を良くして性能の良い ウオーターハンマー防止装置を提供することを目的とする。
【0009】
そして本考案は、上述の目的を達成するための手段として、配管の途中に接続 する接手管状の外筒内に、内腔が配管内を流れる流体の流路となる内筒を固定し て設け、その内筒と外筒との間に形成される空間に、内周面が内筒の外周面に気 密に摺接し外周面が外筒の内周面に気密に摺接するピストンを嵌装して、そのピ ストンにより前記空間を外筒および内筒の内腔に対し気密に遮断された空気室に 形成し、そのピストンの前記空気室と反対側において外筒内に形成される空間を 内筒内の流路に連通する水室に形成し、ピストンをバネにより水室側に向け押し 出すよう付勢してなるウオーターハンマー防止装置を提起するものである。
【0010】
次に実施例を図面に従い詳述する。 図6は、本考案によるウオーターハンマー防止装置Aの縦断正面図で、同図に おいてaは配管、5は接手管状に形成して前記配管aの途中に接続した筒状の外 筒、6はその外筒5の内腔に同軸状に配設した内筒、7はその内筒6の外周と外 筒5の内周との間に軸方向に摺動自在に嵌装せるピストン、Wは前記内筒6と外 筒5との間に形成されて前述ピストン7により外筒5内の流体の流路に対し水密 に遮断された空気室、Yは外筒5内で前記ピストン7の外側に形成される水室、 8は前記ピストン7を下流側に押出すよう付勢するバネを示す。
【0011】 外筒5は、胴部の内径が配管aの内径より大径の筒状に形成してあって、軸方 向の一端側で配管aの下流側(図において上部側)には、内径が配管aの内径に 対応するよう縮径した小径部50が形成してあり、それの先端側に配管aに対し て接続する接続部51が形成してある。また、軸方向の他端側で配管aの上流側 の端部には、内筒6の基端側の外周部を嵌合せしめて螺合する螺子穴52が形設 してある。
【0012】 内筒6は、前記筒状の外筒5の内腔に、軸芯を揃えて同軸状に配設することで 、該内筒6の内腔が配管a内を流れる流体の流路を形成するよう、内径を配管a の内径に対応させて筒状に形成してある。そして、それの軸方向の一端側で配管 aの上流側に向う基端側の外周には、前述の外筒5に形成した螺子穴52に螺合 する螺子部60が形設してあり、その螺子部60より外端側(図において下端側 )には、配管aに対して接続する接続管部61が形設してある。また、前記螺子 部60より下流側の筒壁の外周には、それの先端側に寄る部位に、ピストン7を 嵌合せしめて軸方向に摺動自在にガイドするガイド筒部62が、ピストン7の摺 動を一定範囲に規制するよう外径を一段と縮径した状態に形成してある。そして また、この内筒6は、それの前記螺子部60により外筒5の内腔に組付けた状態 において、下流側の開口端6aが、外筒5の内周面と該内筒6の外周面との間に 形成される空間に対して連通する状態に形成してある。
【0013】 ピストン7は、外周面が前記外筒5の内周面に摺接し、内周面が前記内筒6の ガイド筒部62の外周面に摺接する環状に形成してあって、外周面および内周面 に設けたシール材70…により、外筒5の内周面および内筒6のガイド筒部62 の外周面に対する摺接面を気密に保持し、このピストン7により遮閉される前記 外筒5と内筒6との間に形成される空気室Wを外筒5および内筒6内を流れる流 体に対し気密に遮断した状態に保持せしめている。そして、このピストン7の上 面側における外筒5の内部に、ピストン7の摺動により拡縮する水室Yを形成し ている。そしてまた、このピストン7は、前記空気室W内に収容して該ピストン 7と内筒6の螺子部60の上面との間に張設したバネ8により下流側(前記水室 Y側)に向け押し出されるよう付勢され、常態においては、外筒5の拡径した胴 部の上端部に設けられている段部に衝合した位置を保持するようにしてある。
【0014】 前記空気室Wは、外部に対して気密に遮断し、細孔を介して外部に連通する状 態とするが、外筒5の胴部の筒壁に、図7に示す如く、空気穴90を開設すると ともにその空気穴90に空気室W内の空気が外部に排気されるときには開弁し、 外部の空気が空気室W内に吸引されるときには閉弁する弁機構91を設け、かつ 、空気室Wに設ける細孔を、この空気穴90よりも小径のバイパス連通孔92に 形成して、空気室W内への吸気がゆっくりした速度で行なわれるようにする場合 がある。
【0015】 このように構成せる実施例装置は次のように作用する。 図6に示している如くウオーターハンマー防止装置Aが接続している状態にお いて、配管aの下流側の給水栓等のバルブが閉弁していて、配管a内の流れがス トップしている状態のときは、ピストン7はバネ8により図6に示しているよう に摺動範囲の下流側のエンドにまで押出された状態にある。
【0016】 次に、給水栓等のバルブが開弁して配管a内に流れがある状態のときは、内筒 6の内腔を流路として上流側から下流側に流体が流れ、また、ピストン7は、バ ネ8により押し出されて前述の状態位置に保持される。
【0017】 次に給水栓等のバルブが急激に閉弁することで、配管aの下流側に衝撃波が生 じたときは、その衝撃波の圧力が外筒5内に伝播してきたときに、その圧力によ って、ピストン7がバネ8の付勢に抗して摺動範囲の上流側のエンドにまで動き 、これにより、外筒5の内容積を拡げて、ここに圧力を吸収するようになる。
【0018】 このとき、衝撃波の圧力による動くピストン7は、内筒6が外筒5に一体的に 連結して固定状態にあることで、該ピストン7だけが外筒5および内筒6に対し て摺動することになるので、その質量がピストン7だけの小さなものとなり、か つ、摺動面が該ピストン7の外周側と内周側とに局限された狭いものとなること から、圧力による摺動作動が迅速かつ軽快に行なわれ、応答性を良くするように なる。
【0019】 次に図8は別の実施例を示している。この実施例は、外筒5内に配設する内筒 6の下流側の開口端6aを、下流側に延長して、外筒5の下流側の端部に形設せ る縮径した小径部50の内壁面に水密に接続することで、ピストン7の上面側を 内筒6の内腔と水密に遮断された水室Yに形成し、かつ、内筒6の内腔側にはベ ンチュリーを構成するくびれ部6bを形成し、このくびれ部6bに前記水室Yと 通ずる連通孔63…を開設しておいて、配管a内に流れがあるときには、くびれ 部6bを流体が流過するときのベンチュリー効果により、水室Y内が負圧に保持 されて、この負圧によりピストン7が下流側に動いていくようにすることで、ピ ストン7を下流側に押し出すよう付勢するバネ8を、バネ圧の弱い軽いものでも 良いようにし、また、バネ8を省略しても良いようにしている例であり、その余 の構成は、前述した図6および図7に示した例と変わりがない。そして、その変 わりない構成については、前述の実施例と同一の符号を付して詳しい説明は省略 する。
【0020】 この実施例は、外筒5内に固定して設ける内筒6の内腔にベンチュリーを構成 するくびれ部6bを形設するものであるから、衝撃波の圧力により摺動作動を行 なうピストン7の質量および摺動面積は変わらない。そして、ベンチュリー効果 により生ずる負圧で、ピストン7を下流側に押し出すのであるから、バネ8を小 さくでき、また、省略できるので、衝撃波の圧力によるピストン7の摺動作動を 一層迅速で軽快なものとする。
【0021】
以上説明したように、本考案によるウオーターハンマー防止装置は、配管aの 途中に接続する接手管状の外筒5内に、内腔が配管a内を流れる流体の流路とな る内筒6を固定して設け、その内筒6と外筒5との間に形成される空間に、内周 面が内筒6の外周面に気密に摺接し外周面が外筒5の内周面に気密に摺接するピ ストン7を嵌装して、そのピストン7により前記空間を外筒5および内筒6の内 腔に対し気密に遮断された空気室Wに形成し、そのピストン7の前記空気室Wと 反対側において外筒5内に形成される空間を内筒6内の流路に連通する水室Yに 形成し、ピストン7をバネ8により水室Y側に向け押し出すよう付勢して構成し ているのだから、衝撃波の圧力により、水室Yを拡張するように動くピストン7 を、質量が小さく、かつ摺動面が小さい形態に形成できるので、音速のスピード で伝播してくる衝撃波の圧力に対する応答性が良くなって、性能の良いウオータ ーハンマー防止装置が得られるようになる。
【図1】従前のウオーターハンマー防止装置の縦断正面
図である。
図である。
【図2】別の形態の従前のウオーターハンマー防止装置
の縦断正面図である。
の縦断正面図である。
【図3】さらに別の形態の従前のウオーターハンマー防
止装置の縦断正面図である。
止装置の縦断正面図である。
【図4】先行手段の縦断正面図である。
【図5】同上手段の作用の説明図である。
【図6】本発明によるウオーターハンマー防止装置の縦
断正面図である。
断正面図である。
【図7】同上装置の空気穴に付設する弁機構の縦断面図
である。
である。
【図8】別の実施例装置の縦断正面図である。
A…ウオーターハンマー防止装置、W…空気室、Y…水
室、a…配管、1…膨張タンク、10…ダイヤフラム、
11…空気室、2…シリンダ、20…ピストン、21…
バネ、3…筒状のケース、30…チューブ、31…スポ
ンジ、4…筒状のボデイ、4a…大径のシリンダ部、4
b…小径のシリンダ部、40…摺動パイプ、40a…大
径のピストン部、40b…摺動筒部、41…バネ、42
…縮径部、5…外筒、50…小径部、51…接続筒部、
52…螺子穴、6…内筒、6a…開口端、6b…くびれ
部、60…螺子部、61…接続管部、62…ガイド部、
63…連通孔、7…ピストン、70…シール材、8…バ
ネ、90…空気穴、91…弁機構、92…バイパス連通
孔。
室、a…配管、1…膨張タンク、10…ダイヤフラム、
11…空気室、2…シリンダ、20…ピストン、21…
バネ、3…筒状のケース、30…チューブ、31…スポ
ンジ、4…筒状のボデイ、4a…大径のシリンダ部、4
b…小径のシリンダ部、40…摺動パイプ、40a…大
径のピストン部、40b…摺動筒部、41…バネ、42
…縮径部、5…外筒、50…小径部、51…接続筒部、
52…螺子穴、6…内筒、6a…開口端、6b…くびれ
部、60…螺子部、61…接続管部、62…ガイド部、
63…連通孔、7…ピストン、70…シール材、8…バ
ネ、90…空気穴、91…弁機構、92…バイパス連通
孔。
Claims (4)
- 【請求項1】 配管aの途中に接続する接手管状の外筒
5内に、内腔が配管a内を流れる流体の流路となる内筒
6を固定して設け、その内筒6と外筒5との間に形成さ
れる空間に、内周面が内筒6の外周面に気密に摺接し外
周面が外筒5の内周面に気密に摺接するピストン7を嵌
装して、そのピストン7により前記空間を外筒5および
内筒6の内腔に対し気密に遮断された空気室Wに形成
し、そのピストン7の前記空気室Wと反対側において外
筒5内に形成される空間を内筒6内の流路に連通する水
室Yに形成し、ピストン7をバネ8により水室Y側に向
け押し出すよう付勢してなるウオーターハンマー防止装
置。 - 【請求項2】 水室Yを内筒6の内腔に対し水密に遮断
し、内筒6内にはベンチュリーを構成するくびれ部62
を設け、そのくびれ部62を連通孔63を介して前記水
室Yに連通せしめた請求項1記載のウオーターハンマー
防止装置。 - 【請求項3】 バネ8のバネ圧を弱くするかバネ8を省
略した請求項2記載のウオーターハンマー防止装置。 - 【請求項4】 空気室Wに外部に通ずる空気穴90とそ
の空気穴90より小径のバイパス連通孔92とを設け、
前記空気穴90に、排気時には開弁し吸気時には閉弁す
る弁機構91を設けた請求項1および請求項2記載のウ
オーターハンマー防止装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2990092U JPH0581597U (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ウオーターハンマー防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2990092U JPH0581597U (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ウオーターハンマー防止装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0581597U true JPH0581597U (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=12288860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2990092U Pending JPH0581597U (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ウオーターハンマー防止装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0581597U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019516919A (ja) * | 2016-05-19 | 2019-06-20 | エレーシュ,ジュラ | 圧力サージを減少させるためのデバイス |
EP3964652A1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-03-09 | Fujian Xihe Sanitary Ware Technology Co., Ltd. | Faucet |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS499765U (ja) * | 1972-05-04 | 1974-01-26 | ||
JPH0348397A (ja) * | 1989-07-15 | 1991-03-01 | Matsushita Electric Works Ltd | 火災感知端末器 |
JPH03168488A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-22 | Inax Corp | 水撃緩衝装置 |
JPH05263985A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-12 | Tube Forming:Kk | 水撃防止装置 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP2990092U patent/JPH0581597U/ja active Pending
Patent Citations (4)
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